实验十一 用迈克尔逊干涉光路测空气折射率 光的干涉是重要的光学现象之一，是光的波动性的重要实验依据。两列频率相同、振动方向相同和位相差恒定的相干光在空间相交区域将会发生相互加强或减弱现象，即光的干涉现象。光的波长虽然很短(4×10－７～8×10－７m 之间)，但干涉条纹的间距和条纹数却很容易用光学仪器测得。根据干涉条纹数目和间距的变化与光程差、波长等的关系式，可以推出微小长度变化(光波波长数量级)和微小角度变化等，因此干涉现象在照相技术、测量技术、平面角检测技术、材料应力及形变研究等领域有着广泛地应用。 相干光源的获取除用激光外，在实验室中一般是将同一光源采用分波阵面或分振幅 2种方法获得，并使其在空间经不同路径会合后产生干涉。 迈克尔逊干涉仪是1883 年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作，为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。它是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。在近代物理和近代计量技术中，如在光谱线精细结构的研究和用光波标定标准米尺等实验中都有着重要的应用。利用该仪器的原理，研制出多种专用干涉仪。 一、实验目的 1、掌握迈克尔逊干涉光路的原理和调节方法。 2、学会调出非定域干涉条纹、等倾干涉条纹、等厚干涉条纹。 3、学习利用迈克尔逊干涉光路测量常温下空气的折射率。 二、实验仪器 He-Ne 激光器及电源，扩束镜（短焦距凸透镜），全反镜，温度计，小孔光阑，密封玻璃管，气压计等。 三、实验原理 1 、迈克尔逊干涉光路 图 11.1 是迈克尔逊干涉光路原理图，从光源S发出的一束光射到分束板1G 上，1G 的后表面镀有半反射膜（一般镀金属银），光在半反射膜上反射和透射，被分成光强接近相等的两束光，一束为反射光1 ，一束为透射光2 。当激光束以4 5 °角射向分束板1G 时，被分成相互垂直的两束光。这两束光分别垂直射向两平面反射镜1M 和2M ，经它们反射后再回到分束板1G 的半反射膜上，又汇聚成一束光，射到光屏 E 处。由于反射光1 和透射光2 为两相干光束，因此可以在屏上观察到干涉条纹。补偿板2G 的物理性能和几何形状与1G 完全相同（但没有镀半反射膜），平行于1G ，起着补偿光束2 的光程的作用。如果没有2G ，则光束1 会三次经过玻璃板，而光束2 只经过玻璃板一次。2G 的存在使得光束1 、2 经过玻璃板的光程相等，从而使光束1 、2 的光程差只由其几何路程决定。由于本实验采用相干性很好的激光，故补偿板2G 并不重要。...
